CFD výpočty jsou obecně velmi složité. Přesný výpočet proudění větru okolo komplikovaných konstrukcí je velmi náročný na čas a výpočetní výkon. V mnoha stavebních aplikacích není vysoká přesnost vyžadována a náš CFD program RWIND 2 umožňuje v takových případech zjednodušit model konstrukce a výrazně tak snížit náklady. V tomto příspěvku najdete odpovědi na některé dotazy týkající se zjednodušování.
Při výpočtu pravidelných konstrukcí není často zadání složité, je ale časově náročné. Automatizace zadávání pak může ušetřit drahocenný čas. V předkládaném případě je úkolem uvažovat podlaží domu jako jednotlivé fáze výstavby. Zadání bude provedeno pomocí programu C#, aby uživatel nemusel ručně zadávat prvky jednotlivých podlaží.
Pokud na horní pásnici leží betonová deska, funguje jako příčná podpora (spřažená konstrukce) a zabraňuje problémům se stabilitou při klopení. Pokud je ohybový moment záporný, je dolní pásnice namáhána v tlaku a horní pásnice v tahu. Pokud není příčné podepření dostatečné z důvodu tuhosti stojiny, je v tomto případě úhel mezi dolní pásnicí a linií řezu stojiny proměnný, takže vznikne možnost distorzního boulení dolního pásnice.
V addonu Posouzení ocelových konstrukcí posuzujete ocelové konstrukční prvky pro případ požáru jednoduchými metodami posouzení podle Eurokódu 3. Teplotu konstrukčního prvku v době posouzení lze stanovit automaticky podle teplotních křivek uvedených v normě. Kromě zohlednění protipožárního opláštění můžete zohlednit také příznivé vlastnosti žárového zinkování.
Standardní situací v případě dřevěných prutových konstrukcí je spojení menších prutů s větším hlavním nosníkem za vzniku kontaktní plochy. Podobné podmínky mohou nastat na konci prutu, když je nosník uložen na podpoře s možným otlačením. V obou případech musí být nosník navržen tak, aby zohledňoval únosnost v otlačení kolmo k vláknům podle NDS 2018, čl. 3.10.2 a CSA O86:19, body 6.5.6 a 7.5.9. V programech pro statické výpočty není obvykle možné provést toto kompletní posouzení, protože není známa kontaktní plocha uložení. V programu nové generace RFEM 6 a addonu Posouzení dřevěných konstrukcí je ale nová funkce 'Návrhová podpora', která umožňuje uživateli provést posouzení únosnosti v otlačení kolmo k vláknům podle norem NDS a CSA.
Optimální úloha pro posouzení na protlačení podle ACI 318-19 [1] nebo CSA A23.3:19 [2] je takový případ, kdy je deska vystavena zatížení nebo reakci vysoce koncentrovanými do jednoho bodu. V programu RFEM 6 se uzel, v němž dochází k protlačení, označuje jako uzel protlačení. Tyto vysoké koncentrace sil mohou být způsobeny sloupem, osamělou silou nebo uzlovou podporou. Spojovací stěny mohou také vést k osamělým zatížením na koncích a v rozích těchto stěn a na koncích liniových zatížení a podpor.
Posouzení na protlačení se má podle EN 1992-1-1 provést u desek se soustředěným zatížením nebo reakcí. Uzel, kde se provádí posouzení na únosnost ve smyku při protlačení (tj. v případě problému s protlačením), se označuje jako uzel protlačení. Soustředěné zatížení v těchto uzlech lze zadat pomocí sloupů, osamělé síly nebo uzlových podpor. Koncový bod lineárního zatížení na deskách se také považuje za soustředěné zatížení, a proto by měla být kontrolována smyková únosnost také na koncích a v rozích stěn a na koncích nebo v rozích liniových zatížení a liniových podpor.
RFEM a RSTAB mohou v případě geometricky nelineárního výpočtu (analýza druhého řádu a další) spočítat pro každý zatěžovací stav ZS a každou kombinaci zatížení KZ součinitel kritického zatížení.
V přídavném modulu RF-GLASS je pro usnadnění stanovení podporových podmínek implementováno 3D renderování. Pomocí této interaktivní grafické vizualizace je umožněno uživateli snadněji zadávat a kontrolovat liniové a uzlové podpory. V případě potřeby však lze také zvolit schematické zobrazení.
U těles se nabízí další možnost pro nastavení sítě konečných prvků. Kromě celkového zjemnění sítě konečných prvků lze nastavit také vícevrstvou síť. V takovém případě lze zadat dělení tělesa s konečnými prvky mezi dvěma rovnoběžnými plochami. Tato možnost je vhodná především u protáhlých těles s omezenou výškou.
Při současném posouzení více prutů v jednom návrhovém případu je někdy obtížné rozpoznat rozhodující posouzení. Pro přehledné a kompaktní zobrazení příslušných posouzení můžeme využít možnosti filtrování v tabulkách výsledků. To je součástí všech návrhových modulů pro ocelové, hliníkové a dřevěné konstrukce v programech RFEM a RSTAB.
V případě stěnového chování desky z křížem lepeného dřeva je třeba věnovat zvláštní pozornost smykové deformaci v rovině desky, a tím zejména pohyblivosti spojovacích prostředků.
Pro stanovení rozhodujících vnitřních sil na ploše se běžně používá šachovnicové zatížení. Aby nebylo nutné dělit plochu do jednotlivých segmentů zatížení, zatížení se obvykle provádí pomocí volných obdélníkových zatížení. V případě mnoha zatížení se může stát klasické zobrazení zatížení nepřehledným.
Nejčastější příčinou nestabilních modelů je nelinearita při neúčinnosti prutu jako jsou tahové pruty. Nejjednodušším příkladem je rám s kloubově podepřenými sloupy a momentovými klouby v hlavicích sloupů. Takový nestabilní systém musí být stabilizován křížovým ztužením tahovými pruty. V případě kombinací zatížení s vodorovným zatížení zůstává takový systém stabilní. Pokud je však konstrukce zatížena pouze svisle, oba tahové pruty ztužení jsou neúčinné a systém se stává nestabilním, což způsobí přerušení výpočtu. Tomu se lze vyhnout nastavením Zvláštních úprav vypadávajících prutů v menu „Výpočet“ → „Parametry výpočtu“ → „Globální parametry výpočtu“.
V EN 1993-1-1 byla obecná metoda představena jako formát pro posouzení stability, který lze použít pro rovinné systémy s jakýmikoli okrajovými podmínkami a proměnnou konstrukční výškou. Posouzení lze provést pro zatížení v hlavní nosné rovině a současně působící zatížení v tlaku. Při tom se posuzují stabilitní případy klopení a vzpěru z hlavní nosné roviny, tedy okolo osy nejmenší tuhosti konstrukčního prvku. Proto v této souvislosti často vyvstává otázka, jak lze posuzovat vzpěr v hlavní nosné rovině.
Pro posouzení stability prutů a sad prutů s jednotným průřezem lze použít metodu náhradního prutu podle EN 1993-1-1, 6.3.1 až 6.3.3. Jakmile se však jedná o průřez s náběhem, nelze již tuto metodu použít nebo pouze v omezené míře. Přídavný modul RF-/STEEL EC3 dokáže tyto případy automaticky detekovat a přepnout na obecnou metodu.
V programu RFEM se plochy automaticky spojují, pokud mají společné hraniční linie. Když leží definiční linie jedné plochy na jiné ploše, je automaticky integrována do této plochy, pokud se jedná o rovinnou plochu. V případě zobecnělých čtyřúhelníkových ploch by však automatická detekce objektů byla poměrně složitá. Proto je příslušná funkce blokována. Integrované objekty je třeba zadat ručně.
V programech RFEM 5 a RSTAB 8 jsou k dispozici podrobné informace o aktuálně používané licenci a nainstalovaném ovladači hardwarového klíče. V případě problémů s licencí můžete vytvořený textový soubor poslat technikům na Dlubal podporu k rychlé a efektivní analýze. Soubor vytvoříte přes hlavní nabídku „Nápověda“ -> „Autorizace“ -> „Diagnostika...“.
U dřevěných konstrukcí se nosníky často skládají z několika dřevěných dílů. Jednotlivé díly jsou spojené lepidlem, hřebíky, vruty, kolíky nebo lícovanými šrouby. V případě spoje lepidlem je spoj třeba uvažovat jako tuhý. U spojů např. pomocí kolíkových spojovacích prostředků je spoj polotuhý a průřezové charakteristiky spojených dílů nelze plně aplikovat.
Uživatelsky definované viditelnosti usnadňují práci s programem. Po jejich vytvoření lze libovolnou skupinu modelů rychle skrýt nebo zobrazit. To mimo jiné usnadňuje analýzu výsledků ve větších 3D konstrukcích, ale také vytváření protokolu. Při změně geometrie se případně musí stávající viditelnosti aktualizovat.
Přídavný modul RF-/STEEL EC3 automaticky načítá z vlastností průřezu křivku vzpěrné pevnosti, která se použije pro posouzení průřezu na vzpěr. Zejména u obecných průřezů, ale i ve zvláštních případech, lze v zadání její přiřazení ručně upravit.
V mnoha případech je potřeba filtrovat výsledky pro zobrazení hodnot na plochách, aby se nezobrazila všechna čísla. Při zobrazení uspořádání výztuže můžete například skrýt hodnoty, které jsou nižší než použitá základní výztuž.
V několika projektech jsou často zapotřebí stejné konstrukce, jako je například vaznice se sloupy a ztužidly. Rozměry je možné měnit přímo v programu RFEM případně RSTAB pomocí posouvání uzlů.
Při modelování v programu RFEM může dojít ke vzniku zdvojených linií. Aby bylo možné tyto linie rychle najít a případně vymazat, lze v programu RFEM 5 exportovat překrývající se linie. To je možné například do Excelu nebo do vlastní skupiny viditelností.
Únosnost po smykové síle VRd,c bez vypočtené smykové výztuže podle 6.2.2, EN 1992-1-1 [1] nebo 10.3.3, DIN 1045-1 [2] se vypočítá v závislosti na stupni podélného vyztužení. Pokud se pro výpočet VRd,c použije požadovaná podélná výztuž z posouzení ohybu, vede to k podceňování únosnosti ve smyku bez smykové výztuže v blízkosti kloubových koncových podpěr. Tam požadovaná ohybová výztuž, na rozdíl od působení posouvající síly, ubývá ve směru podpory. Navíc skutečně použitá podélná výztuž v oblasti koncových podpěr se významně liší od požadované ohybové výztuže (například v případě neodstupňované výztuže nosníku).
Popis zatěžovacích stavů, kombinací zatížení nebo výsledků je ve většině případů delší než přednastavená velikost v poli se seznamem „Aktuální ZS, KZ, KV resp. případ modulu“ v panelu nástrojů v programech RFEM nebo RSTAB.
Konečné výsledky posouzení prutů a sad prutů v přídavném modulu RF-/STEEL EC3 lze graficky zobrazit v pracovním okně RFEMu a RSTABu. Výběrem příslušného návrhového případu v nabídce zatěžovacích stavů se zobrazí příslušné výsledky.